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摘要：本文结合京唐高铁精密工程控制网的复测，介绍了施工阶段控制网测量外业实施注意事项及采用徕卡LGO软件和科傻CocsGPS平差软件进行内业数据解算分析，为高铁精密工程控制网测量的顺利实施提供了思路、避免出现纰漏造成返工。
关键词：高铁；精密工程控制网；测量
引言
高速铁路施工前，设计单位将建设单位提交控制测量成果资料和现场桩橛，并履行交接桩手续，施工单位和监理单位应按照有关规定参加交接工作，并履行交接桩手续。相邻标段的施工单位之间要签署共用桩协议，施工单位接桩后，需要对交桩点位的坐标和高程进行复测，确保准确无误后方可用于施工生产。
1 工程背景
新建北京至唐山高速铁路宝坻至唐山段站前工程7标管段位于唐山市丰润区及高新区境内，起点里程为DK153+874.6，终点里程唐山左线为改DK165+907.43，正线全长12.033km。铁路线路复杂，共含有CPI点5个，CPII点18个。
2 控制网测量外业实施
（1）控制网测量前准备工作
控制网测量前，根据测量的点位数量制定测量计划，点位之间采用边联结方式构网，形成三角形或大地四边形组成的带状网。根据GPS接收机数量和点位数量计算好测站数，避免转站时搭接边断开，控制点的具体位置要提前排查，检查标识的完好性，避免架设仪器时现找点位耽误时间，对丢失或破坏的控制点应按同精度扩展方法进行布设，将点位信息导入奥维地图，以便方便找到控制点的具体位置。
图1 控制点导入奥维地图
（2）控制网测量过程中注意事项
外业测量时，仪器架设应严格对中整平，对中误差不应大于1mm，每个时段观测开机前和关机之后各量取天线高一次，每次应在相同位置从天线三个不同方向（间隔120°）量取，取平均值作为天线高最终观测值。观测时认真填写静态观测记录手簿，天线高、点名、记录开始、结束时间等信息要详细记录准确。为便于统一指挥，建立控制网复测微信群，观测记录信息、过程中仪器状态等发到群内，方便沟通，提升测量效率。
图2 控制网复测微信群
同一时段观测过程中不得关闭并重新启动仪器，不得改变仪器的参数设置，不得转动天线位置。每一时段仪器采集数据有效时间要确保满足规范要求，测量结束时，仪器要正常关机，禁止以卸掉电池的方法将仪器关机，避免造成采集数据的丢失。
3 控制网测量内业数据处理
以本次复测CPI网为例，阐述内业数据处理过程，CPI控制网网形图如图3。
图3 CPI控制网网形图
1、基线解算
（1）标准格式数据转换及基线解算
外业测量完成后，首先将接收机原始观测文件转换为标准RINEX文件，并对点号、天线量高方式、天线高复核后进行基线解算。基线向量解算采用广播星历，使用商用软件LGO进行解算，解算设置采用软件系统推荐的系统缺省值。
（2）环闭合差及重复基线检验
GPS网基线解算完成后，进行基线向量的质量检核，主要指标为独立环闭合差和重复基线较差，基线计算结果精度指标满足表1中要求。数据预处理后环闭合差超限或基线质量不符合要求的均应及时进行补测，直至最终环闭合差成果及重复基线均满足要求。
表1 基线质量检验限差表
2、平差计算
CPI网平差精度指标符合表4规定。
表4 卫星定位精度测量指标
（1）无约束平差
全部闭合环及重复基线满足限差要求后，采用科傻CocsGPS平差软件进行平差计算。首先在WGS 84坐标系中进行三维无约束平差，对单位权中误差、观测值改正数进行统计分析，检查基线向量是否有粗差和明显的系统误差。无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值满足以下要求：； ； ；其中（）。
CPⅠ控制网无约束平差基线向量改正数统计如表5：
表5 三维基线向量残差表
基线向量改正数最大值为CPI057B～CPI061基线，V△X=0.57cm，V△Y=-1.06cm，V△Z=-0.46cm，均小于限差 4.36cm，其余各基线向量改正数均小于3σ，说明基线向量网内符合精度高，基线向量网质量可靠，可进行下一步的约束平差。
（2）约束平差
CPI控制网共5个控制点，经三维无约束平差对CPⅠ网的内符合精度检验合格后，已经过稳定性分析的4个CPⅠ控制点（CPI057B、CPI058、CPI060、CPI061）坐标作为约束条件，进行约束平差计算。约束平差计算后，各项精度指标统计如下：
基线边方向中误差最大的基线边为CPI59～CPI060，基线边方向中误差为 0.10″，小于限差1.3″；基线边相对中误差最大的基线边为CPI59～CPI060，相对中误差为1/2830000，小于限差1/180000，相邻点相对点位中误差最大值为0.16cm，小于限差10mm。
以上结果表明CPI网测量成果精度可靠有效，约束平差结果满足规范要求。
5 结 语
本文通过对高速铁路精密工程控制网复测外业实施注意事项及内业数据平差处理的阐述，梳理了精密工程控制网复测的思路和流程，为控制网复测工作的顺利实施提供了借鉴。
参考文献：
［1］高速铁路工程测量规范（TB10601-2009），中华人民共和国铁道部，2009
作者简介：许宝富：男（1985.2-），工程师。主要从事铁路工程施工技术管理工作。
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稳定，确保施工安全的一项重要技术措施，又作为永久支护的一部分，是支护工艺最为关键的一步。
初期支护采用组合式钢架，挂网后喷射混凝土。“I”字钢加工成直腿拱形支架和矩形支架。钢拱架为封闭形式用于喇叭口及通道内的初期支护，为增加支架的稳定性，每道支架中部加有一根横撑，相邻支架间加有纵向拉杆，以增加整个支护体系的整体性和稳定性，通道与盾构连接处应连立3榀钢架加强支护。初支钢架保护层厚度为40mm，钢架之间用C22纵向筋焊连，纵向筋环向间距1m。
为了控制支架间冻结帷幕的变形，减少冻结帷幕冷量损失，所有钢支撑架后用木背板密背，背板必须同冻结壁紧贴，尽量减少支护间隙，木背板不能松动，当支护间隙较大时，可增加背板厚度和木橛子，或及时将背板与地层空隙用沙土等填充，以提高支护效果。
3.5结构施工
按照设计要求和施工规范，严格控制基面、防水板接缝、侧墙与管片衔接等关键部位的工艺处理，主体结构施工缝宜采用钢板止水带，确保防水施工质量。
结构混凝土浇筑过程应连续，振捣应密实，尤其要重视结构拱顶部位、洞门部位的浇筑质量。结构施工时，严格按照设计图纸埋设注浆管，注浆管埋设深度应至木背板后，注浆管口应做好密封。通道结构强度达到要求后，方可进行集水井的土方开挖。
在旁通道结构强度满足要求后，开始割除冻结管。冻结管割除及封堵应做到及时、连续、有序，并在封管后做好相应堵漏工作。
停止冻结后应尽快割除孔口管和冻结管，对遗弃的冻结管进行填 充。对下俯角冻结管釆用M10水泥砂浆或C20以上混凝土，原则上进行全段填充，对上仰角冻结管填充长度不小于管口以内L5m°
孔口管割除至砼管片内深度不小于60mm，并采用10mm厚钢板 进行焊接封堵，砼管片外侧采用膨胀螺栓将150mmX 150mmX 12mm钢板和碇管片固定。钢管片上孔口管，应先割除已有钢板，再进行封堵。
3.6填充及融沉注浆
充填注浆：停止冷冻并完成冻结孔封孔工序后，待结构混凝土强度达到设计强度的 60以上方可进行充填注浆。充填注浆顺序：从底部到拱顶，先中间后两侧，依次展开。木背板和冻土帷幕之间的空隙：利用预埋的注浆管，按照由下而上的顺序进行，当上一层注浆孔连续返浆后即可停止下一层注浆，直至注到拱顶结束；
拱顶部的支护层与结构层之间空隙：从中间向两端顺序注浆，利用预埋的注浆管注浆充满拱顶及喇叭口上部空隙（喇叭口最顶部的预留注浆孔作为注浆观测孔，直至冒浆方可停止注浆，间隔 8 -24 小时以上进行复注，复注 2～3 次即可停止充填注浆）；
充填注浆结束时，清洗所有预埋注浆孔，确保管路通畅。
融沉注浆：停止冷冻后 10～15 天开始融沉注浆，持续时间约 4 个月，融沉注浆应遵循少量、多次、均匀的原则。
融沉注浆顺序：从旁通道位置两侧隧道底部、内侧管片上注浆孔→集水井底部注浆孔→集水井侧墙注浆孔→ 通道底部注浆孔→通道侧墙注浆孔→拱顶部注浆孔顺序均匀分布注浆。
4.总结
针对苏州5号线榭~葑区间联络通道冷冻法施工现场检测数据分析，在高承压水、粉土粉砂地层、河流下方施工联络通道各项数据均在可控范围内，工程施工顺利。关键技术具体施工过程中需把握以下几点：
（1）联络通道打孔施工前，对拟建联络通道位置再次进行注浆。注浆范围为旁通道结构范围前后各 10 环管片。
（2）盾构在掘进至联络通道位置时，应适当减少盾尾油脂的注入量，避免降低旁通道的冻结效果。
（3）联络通道两侧安装安全防护门并增加应急仓口，在融沉注浆结束后 方可拆除。
（4）在隧道内旁通道两侧各布设2根预应力支架，每条线共4榀，并釆用型钢等对预应力支架进行拉结固定。
（5）安装于管片中的孔口管，与内径140mm、外径240mm、环宽 50mm、厚度6mm的环形钢板进行焊接，并打设螺栓将环形钢板和佐管 片进行固定。
（6）孔口管割除至砼管片内深度不小于60mm，并采用10mm厚钢板 进行焊接封堵，磴管片外侧采用膨胀螺栓将150mmX 150mmX 12mm钢 板和碇管片固定。钢管片上孔口管，应先割除已有钢板，再进行封堵。
（7）联络通道两侧应急门需等待融沉注浆结束后，开始拆除。
参考文献：
［1］吴斌． 粉细砂层地铁区间联络通道冷冻法施工技术方案设计［J］．科教导刊，2017（21）
［2］史玉鹏． 地铁联络通道冷冻法施工技术［J］．工程技术，2013
［3］张平官、朱勇等． DB/TJ 08-902-2016旁通道冻结法技术规程［S］．上海：同济大学出版社，2016
［4］脳六爲． 苏州轨道交通工程建设旁通道施工管理办法［EB/OL］．苏轨建集字（2017）58号
［5］苏州5号线15标盾构区间联络通道冻结设计施工方案
论文作者:许宝富
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/3
标签：基线论文; 注浆论文; 通道论文; 测量论文; 管片论文; 复测论文; 向量论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;